Notizie - Riepilogo delle classificazioni e degli standard di prova per i ritardanti di fiamma

Concetto di classificazione di resistenza alla fiamma

Il test di classificazione della resistenza alla fiamma è un metodo utilizzato per valutare la capacità di un materiale di resistere alla propagazione della fiamma. Gli standard comuni includono UL94, IEC 60695-11-10 e GB/T 5169.16. Nello standard UL94,Test di infiammabilità dei materiali plastici per componenti di dispositivi ed elettrodomesticiLe classificazioni di resistenza alla fiamma sono suddivise in 12 livelli in base alla severità del test e all'applicazione: HB, V-2, V-1, V-0, 5VA, 5VB, VTM-0, VTM-1, VTM-2, HBF, HF1 e HF2.

In genere, le classificazioni di resistenza alla fiamma comunemente utilizzate vanno da V-0 a V-2, dove V-0 indica la migliore prestazione in termini di resistenza alla fiamma.

1.1 Definizioni delle quattro classificazioni di ritardanza di fiamma

HB (Combustione orizzontale):
La classificazione HB indica che il materiale brucia lentamente ma non si autoestingue. È il livello più basso nella norma UL94 e viene generalmente utilizzato quando i metodi di prova verticali (V-0, V-1 o V-2) non sono applicabili.

V-2 (Fuoco Verticale – Livello 2):
La classificazione V-2 indica che il materiale è stato sottoposto a due test di infiammabilità verticale di 10 secondi ciascuno. Dopo lo spegnimento della fiamma, il tempo di combustione del materiale non deve superare i 30 secondi e il materiale può incendiare del cotone posto a 30 cm di distanza. Tuttavia, la fiamma non deve propagarsi al di sopra della linea di riferimento.

V-1 (Fuoco Verticale – Livello 1):
La classificazione V-1 significa che il materiale è sottoposto a due test di combustione verticale della durata di 10 secondi ciascuno. Dopo lo spegnimento della fiamma, il tempo di combustione del materiale non deve superare i 30 secondi e la fiamma non deve propagarsi al di sopra della linea di riferimento né incendiare il cotone posto a 30 cm di distanza.

V-0 (Combustione verticale – Livello 0):
La classificazione V-0 significa che il materiale è sottoposto a due test di combustione verticale della durata di 10 secondi ciascuno. Dopo lo spegnimento della fiamma, il tempo di combustione del materiale non deve superare i 10 secondi e la fiamma non deve propagarsi al di sopra della linea di riferimento né incendiare il cotone posto a 30 cm di distanza.

1.2 Introduzione ad altre classificazioni di ritardanza di fiamma

Le classi 5VA e 5VB appartengono alla classificazione di prova di combustione verticale con una fiamma di prova da 500 W (altezza della fiamma 125 mm).

5VA (Combustione verticale – Livello 5VA):
La classificazione 5VA è una classificazione dello standard UL94. Indica che, dopo aver rimosso la fiamma, il tempo di combustione del materiale non deve superare i 60 secondi, la fiamma non deve propagarsi al di sopra della linea contrassegnata e le eventuali fiamme di gocciolamento non devono durare più di 60 secondi.

5VB (Vertical Burning – Livello 5VB):
La classificazione 5VB è simile alla 5VA, con gli stessi criteri per durata della combustione e propagazione della fiamma.

VTM-0, VTM-1, VTM-2 sono classificazioni per materiali sottili (spessore < 0,025 mm) in prove di combustione verticale (altezza della fiamma 20 mm), applicabili a pellicole di plastica.

VTM-0 (Cottura a vassoio verticale – Livello 0):
La classificazione VTM-0 significa che, dopo lo spegnimento della fiamma, il tempo di combustione del materiale non deve superare i 10 secondi e la fiamma non deve propagarsi al di sopra della linea contrassegnata.

VTM-1 (Cottura a vassoio verticale – Livello 1):
La classificazione VTM-1 significa che, dopo lo spegnimento della fiamma, il tempo di combustione del materiale non deve superare i 30 secondi e la fiamma non deve propagarsi al di sopra della linea contrassegnata.

VTM-2 (Cottura a vassoio verticale – Livello 2):
La classificazione VTM-2 si basa sugli stessi criteri della VTM-1.

HBF, HF1, HF2 sono classificazioni per prove di combustione orizzontale su materiali espansi (altezza della fiamma 38 mm).

HBF (Materiale espanso a combustione orizzontale):
La classificazione HBF indica che la velocità di combustione del materiale espanso non deve superare i 40 mm/min e che la fiamma deve spegnersi prima di raggiungere la linea contrassegnata a 125 mm.

HF-1 (Combustione orizzontale – Livello 1):
La classificazione HF-1 significa che, dopo aver rimosso la fiamma, il tempo di combustione del materiale non deve superare i 5 secondi e la fiamma non deve propagarsi al di sopra della linea contrassegnata.

HF-2 (Combustione orizzontale – Livello 2):
La classificazione HF-2 significa che, dopo aver rimosso la fiamma, il tempo di combustione del materiale non deve superare i 10 secondi e la fiamma non deve propagarsi al di sopra della linea contrassegnata.

Scopo della prova di classificazione della resistenza alla fiamma

Gli obiettivi delle prove di classificazione della resistenza alla fiamma includono:

2.1 Valutazione delle prestazioni di combustione dei materiali

Determinare la velocità di combustione, la propagazione della fiamma e la diffusione del fuoco di un materiale in condizioni di incendio aiuta a valutarne la sicurezza, l'affidabilità e l'idoneità per applicazioni ignifughe.

2.2 Determinazione della capacità ignifuga

I test identificano la capacità di un materiale di sopprimere la propagazione delle fiamme se esposto a una fonte di incendio, aspetto fondamentale per prevenire l'escalation dell'incendio e minimizzare i danni.

2.3 Guida alla selezione e all'utilizzo dei materiali

Il confronto delle proprietà ignifughe di diversi materiali, attraverso le prove, contribuisce a selezionare i materiali più adatti per l'edilizia, i trasporti, l'elettronica e altri settori, al fine di migliorare la sicurezza antincendio.

2.4 Conformità a regolamenti e standard

I test di resistenza alla fiamma vengono spesso condotti in conformità con le normative nazionali o di settore. Garantiscono che i materiali soddisfino i requisiti di sicurezza e conformità per applicazioni specifiche.

In sintesi, i test di classificazione della resistenza alla fiamma forniscono dati fondamentali per la selezione dei materiali, il miglioramento della sicurezza antincendio e la conformità normativa, valutando il comportamento alla combustione e la resistenza alla fiamma.

Norme di riferimento

UL94:Test di infiammabilità dei materiali plastici per componenti di dispositivi ed elettrodomestici
IEC 60695-11-10:2013: *Prove di rischio di incendio – Parte 11-10: Fiamme di prova – Metodi di prova con fiamma orizzontale e verticale da 50 W*
GB/T 5169.16-2017: *Prove di rischio di incendio per prodotti elettrici ed elettronici – Parte 16: Fiamme di prova – Metodi di prova con fiamma orizzontale e verticale da 50 W*

Metodi di prova per HB, V-2, V-1 e V-0

4.1 Combustione orizzontale (HB)

4.1.1 Requisiti del campione

Forma: Lastre (tagliate, colate, estruse, ecc.) con bordi lisci, superfici pulite e densità uniforme.
Dimensioni: 125±5 mm (lunghezza) × 13±0,5 mm (larghezza). Sono richiesti campioni con spessore minimo di 3 mm, a meno che lo spessore non superi i 3 mm. Spessore massimo ≤13 mm, larghezza ≤13,5 mm, raggio d'angolo ≤1,3 mm.
Varianti: Campioni rappresentativi per diversi colori/densità.
Quantità: minimo 2 set, 3 campioni per set.

4.1.2 Procedura di prova

Marcatura: linee di 25±1 mm e 100±1 mm.
Fissaggio: Tenere vicino all'estremità da 100 mm, in posizione orizzontale longitudinale, con un'angolazione di 45°±2° in larghezza, con una rete metallica a 100±1 mm al di sotto.
Fiamma: flusso di metano 105 ml/min, contropressione 10 mm di colonna d'acqua, altezza della fiamma 20 ± 1 mm.
Accensione: Applicare la fiamma a 45° per 30±1 secondi o fino a quando la combustione non raggiunge i 25 mm.
Cronometraggio: Registrare il tempo e la lunghezza bruciata (L) da 25 mm a 100 mm.
Calcolo: Velocità di combustione (V) = 60 L/t (mm/min).

4.1.3 Registrazioni dei test

Sia che la fiamma raggiunga 25±1 mm o 100±1 mm.
Lunghezza (L) e tempo (t) di combustione compresi tra 25 mm e 100 mm.
Se la fiamma supera i 100 mm, registrare il tempo impiegato per passare da 25 mm a 100 mm.
Velocità di combustione calcolata.

4.1.4 Criteri di valutazione HB

Per spessori da 3 a 13 mm: velocità di combustione ≤40 mm/min su una campata di 75 mm.
Per spessori inferiori a 3 mm: velocità di combustione ≤75 mm/min su una campata di 75 mm.
La fiamma deve essere spenta prima di raggiungere i 100 mm.

4.2 Combustione verticale (V-2, V-1, V-0)

4.2.1 Requisiti del campione

Forma: Fogli con bordi lisci, superfici pulite e densità uniforme.
Dimensioni: 125±5 mm × 13,0±0,5 mm. Fornire campioni con spessore minimo e massimo; se i risultati differiscono, sono necessari campioni intermedi (intervallo ≤3,2 mm).
Varianti: Campioni rappresentativi per diversi colori/densità.
Quantità: minimo 2 set, 5 campioni per set.

4.2.2 Condizionamento del campione

Condizioni standard: 23±2°C, 50±5% UR per 48 ore; test entro 30 minuti dalla rimozione.
Forno: 70±1°C per ≥168 ore, quindi raffreddare in essiccatore per ≥4 ore; testare entro 30 minuti.

4.2.3 Procedura di prova

Fissaggio: Tenere la parte superiore a 6 mm, orientamento verticale, la parte inferiore a 300±10 mm sopra il cotone (0,08 g, 50×50 mm, spessore ≤6 mm).
Fiamma: flusso di metano 105 ml/min, contropressione 10 mm di colonna d'acqua, altezza della fiamma 20 ± 1 mm.
Accensione: Applicare la fiamma sul bordo inferiore del campione (distanza 10±1 mm) per 10±0,5 s. Regolare se il campione si deforma.
Tempistica: registrare la post-fiamma (t1) dopo la prima accensione, riapplicare la fiamma per 10±0,5 s, quindi registrare la post-fiamma (t2) e il bagliore residuo (t3).
Note: In caso di gocciolamento, inclinare il bruciatore di 45°. Ignorare i campioni se la fiamma si spegne a causa dell'emissione di gas.